DE19837989A1 - Verfahren zur Herstellung von Brennelementen, Absorberelementen und Brennstoffkörpern für Hochtemperaturreaktoren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Brennelementen, Absorberelementen und Brennstoffkörpern für Hochtemperaturreaktoren

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von weitgehend isotropen kugelförmigen Brenn- und Absorberelementen, sowie zylindrischen Brennstoffkörpern. Die letzten dienen als Einsätze für prismatische Brennelemente. Die Presslinge werden aus einer Mischung von beschichteten Teilchen (coated particles) und binderhaltigem Graphitpresspulver (resinated graphit matrix powder) durch Pressen in einer aus Silikongummi bestehenden Form hergestellt. Erfindungsgemäß wird der Pressvorgang in drei Pressschritten mit stufenweise angehobener Verdichtung durchgeführt. DOLLAR A In der dritten Stufe wird unter dem Voll-Pressdruck eine Graphitmatrixdichte von mehr als 95% der theoretischen Dichte erzielt.

Description

Für den Einsatz der Brenn- und Brutstoffe und des als abbrennbares Gift verwendete Neutronenabsorber­ material in Hochtemperaturreaktoren hat es sich be­ währt, diese Stoffe in Form von beschichteten Teil­ chen in eine geeignete binderhaltige Graphitmatrix durch Pressen einzubetten.
Die beschichteten Teilchen sind 0,5 mm große Kügel­ chen, vorzugsweise aus Uranoxid und sind zur Rück­ haltung der während des Reaktorbetriebes entstehenden Spaltprodukte mit Pyrokohlenstoff und Siliziumkarbid mehrfach beschichtet (1, 2). Als Brennstoff kann u. a. das zu etwa 10% angereicherte Uranisotop 235 und als Brutstoff Uran 238 dienen.
Die durch Pressen hergestellten Formkörper werden bei etwa 1900°C wärmebehandelt und haben dann ähn­ liche Eigenschaften wie die als Moderator oder Reflek­ tor in der üblichen Technologie hergestellten Elektro­ graphite (3).
Zur Herstellung von kugelförmigen Hochtemperatur-Reaktor- Brennelementen, bestehend aus einem partikelhaltigen Kern und einer brennstofffreien Schale, wurden Verfahren vorgeschlagen, bei denen in einem metallischen Presswerk­ zeug zuerst die untere Hälfte der brennstofffreien Schale ausgeformt, dann der Kugelkern eingeformt und anschließend die obere Schalenhälfte aufgepresst wird. Zylindrische Brennstoffkörper werden aus homogenen Brennstoffpartikel- Graphitmischungen in Stahlpressgesenken hergestellt. Nach der Wärmebehandlung dienen diese als Voll- oder Hohlzylinder vorliegenden Brennstoffkörper als Brennstoff­ einsätze, die in die Bohrungen der stab- oder blockförmigen Graphitbrennelementen eingefüllt werden.
Diese Pressverfahren in Stahlwerkzeugen ergeben eine Vorzugsorientierung der Graphitmatrix des Presskörpers in Relation zur Pressachse. Die sich ergebende Anisotropie der Matrixeigenschaften führt zu einer verringerten Strahl­ enbeständigkeit. Ausserdem lässt es sich nicht ausschlies­ sen, dass einzelne Schichten der Brennstoffteilchen von dem Stahlpresswerkzeug beschädigt werden.
Beide Nachteile lassen sich vermeiden, wenn man anstelle des Gesenkpressverfahrens in Stahlpresswerkzeugen das quasiisostatische Pressverfahren anwendet, bei dem die Verdichtung in einer Gummiform erfolgt (4).
Die zylindrische Gummiform ist aus mehreren Teilen zu­ sammengesetzt. Sie besitzt in ihrem Zentrum eine Aushöhlung, dte mit dem Graphitpresspulver-Brennstoffpartikelgemisch gefüllt wird. Die gefüllte Gummiform wird dann in einem zylindrischen Stahlgesenk mit Ober- und Unterstempel zusammengepresst. Der in der Gummiform gebildete Press­ körper wird dann wärmebehandelt. Auf diese Weise lassen sich kugelförmige Brennelemente und zylindrische Brenn­ stoffeinsätze oder mit Absorberpartikeln, Absorberele­ mente herstellen, die isotrope Matrixeigenschaften haben und bei denen das Auftreten beschädigter Partikeln ausge­ schlossen ist.
Bei der Herstellung dieser Presskörper in grosser Stück­ zahl für Hochtemperatur-Leistungsreaktoren ergibt sich als Nachteil für das Pressen in Gummiformen, dass die mit dem vollen Pressdruck von 200-300 MN/m2 beanspruchten Gummiformen nur eine begrenzte Lebensdauer haben. Be­ grenzend auf die Lebensdauer wirkt einerseits der Ver­ schleiss der hochbeanspruchten Gummiform durch Abnutzung und Formänderung an den Kanten, an denen die zum Füllen und Entleeren der Form notwendigen Einzelteile zusammen­ stossen, andererseits relativ hohe Formänderungen der Aushöhlung der hochbeanspruchten Gummiform. Ursache für den Verschleiss ist die Verschmutzung der Stosskanten durch Graphitstaub beim Füllen und Entlüften der Form. Selbst wenn man sehr volumen- und formbeständige Gummi­ sorten verwendet, haben die hoch beanspruchten Formen nur eine Standzeit von 200 bis 500 Pressungen, falls hohe Ansprüche an die Maßgenauigkeit der Presskörper gestellt werden. Für die Herstellung in grossen Stück­ zahlen stellt daher die Reparatur oder Neuherstellung von Pressformen einen deutlichen Kostenfaktor dar. Darüberhinaus ist mit dem Pressen nach diesem Verfahren der Pressvorgang mit einem zeitraubenden Entlüftungs- oder Evakuierungsschritt verbunden, da es nicht möglich ist, das lockere Presspulver bis zum praktisch imper­ meablen endverdichteten Presskörper in einer Stufe zu verdichten, ohne die im Pulver enthaltene Luft grössten­ teils zu entfernen. Ohne dieses Entlüften, das je nach der Größe der Presslinge 2 bis 3 Minuten Zeit erfordert, ist es mit den binderhaltigen Presspulvern nicht mög­ lich, rissfreie Presskörper hoher Dichte zu erhalten, die auch bei der nachfolgenden Wärmebehandlung bei den üblichen Aufheizgeschwindigkeiten nicht aufgebläht werden bzw. reissen.
Gegenstand der Erfindung ist die Massnahme, dass der Pressvorgang derart in einzelne Preßschritte mit stufen­ weise höherer Verdichtung aufgeteilt wird, dass bei dem jeweiligen Preßschritt eine bestimmte Verdichtung erfolgt, die so gewählt wird, dass ein spezifischer Evakuierungs­ schritt im pulverförmigen Zustand nicht erforderlich ist und die beim Pressvorgang komprimierte Luft aus dem porösen Pressling ohne Strukturschädigung entweichen kann, und dass von Preßstufe zu Preßstufe ein höherer Druck bis zur Endverdichtung angewendet wird, und dass der in einer ersten Preßstufe in einer Gummiform mit angepasster Höhlung aus einem homogenen Gemisch von um­ hüllten, beschichteten Brennstoffteilchen und/oder Ab­ sorberteilchen und binderhaltigem Graphitpreßpulver bei niedrigem Druck vorgeformte Kern des Presskörpers in einer zweiten Preßstufe in einer zweiten Gummiform mit angepasster Aushöhlung in eine Schicht des binderhaltigen Graphitpresspulvers eingebettet und bei niedrigem Druck vorgepresst wird, und in einer dritten Preßstufe dieser vorgeformte Körper in einer weiteren Gummiform mit an­ gepasster Aushöhlung bei hohem Druck fertiggepresst wird und dabei bei anhaltendem Druck eine Graphitmatrixdichte von mehr als 95% der th. Dichte erzielt wird. Der Press­ vorgang, bei dem die letzte Formgebung erfolgt und bei dem der hohe Pressdruck angewendet wird, ist bei diesem erfindungsgemässen Verfahrensablauf in zwei Preßstufen aufgeteilt:
  • 1. Vorpreßstufe zum Formen des Presskörpers in einer Gummiform bei niedrigem Pressdruck, wobei in dieser Stufe ein handhabungs­ fester, aber noch poröser, d. h. luftdurchlässiger Körper, ent­ steht.
  • 2. Fertigpreßstufe zum Verdichten des vorgeformten Presskörpers in einer Gummiform bei vollem Pressdruck.
Somit besteht der Gesamtpressvorgang aus 3 Stufen: Vorpressen des brennstoffhaltigen Kerns, Umschliessen des Kerns mit einer brenn­ stofffreien Schale bei niedrigem Druck und Fertigpressen des porösen Presskörpers bei hohem Druck.
Diese Aufteilung des Pressvorganges ergibt eine sehr gute Form­ konstanz der Gummiformen, weil in der Vorpressstufe zwar grosse Ver­ formungswege im Gummi auftreten, aber die stark verformte Vorpress­ form keine hohe Druckbelastung aushalten braucht, und weil in der Fertigpreßstufe zwar eine hohe Druckbelastung auftritt, aber das Gummi nur wenig verformt wird. Ausserdem wird das Auftreten der bisher beobachteten Verschleißstellen an der hochbeanspruchten Gummiform verhindert, weil die vorgepressten Formkörper keinen Graphitstaub mehr bilden und die Formenkanten völlig sauber bleiben. Daher halten nunmehr sowohl die niedrig beanspruchten Vorpress­ formen als auch die Fertigpressformen mehrere tausend Pressvorgänge aus. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist eine erhebliche Abkürzung der Taktzeiten beim Pressen, da durch die Aufteilung des Preßschrittes in zwei Stufen die bisher notwendige zeitraubende Entlüftung oder Evakuierung der mit dem Graphitpress­ pulver gefüllten Form nunmehr entfällt. Gegebenenfalls wird statt­ dessen zu Beginn der Endpreßstufe in der Gummiform - nach Einlegen des porösen Presskörpers und Einsetzen der Gummiform in das Stahl­ gesenk - vor dem Zusammenfahren der Preßstempel der Luftdruck durch Evakuieren abgesenkt. Dabei ist nur eine Evakuierungszeit von nur etwa 5 Sekunden erforderlich.
Schliesslich sind die Anforderungen an die Genauigkeit und Form­ konstanz der erheblich kleineren Fertigpressform geringer, da die Formgebung weitestgehend in der Zwischenstufe erfolgt und die Fertigpressform sich an den Vorpressling anlegt, ohne seine Gestalt zu verändern.
Dieses Pressverfahren kann für die Fertigung hoher Stückzahlen vollautomatisiert werden. Die erfindungsgemässe Verfahrensweise ergibt den Vorteil, dass man kurze Taktzeiten erhält, und dass die automatische Pressenanlage nur eine erheblich geringere Über­ wachung und Wartung erfordert und somit über wesentlich längere Zeit ein gleichmässiges formkonstantes Produkt hergestellt werden kann.
Ausser Kugelbrennelementen mit partikelfreier Aussenschale können in der erfindungsgemässen Verfahrensweise kugelförmige Absorber­ elemente hergestellt werden, die anstelle der beschichteten Brenn- und Brutstoffteilchen Neutronenabsorberpartikeln mit oder ohne Beschichtung enthalten und die ebenfalls eine partikelfreie Aussen­ schale besitzen.
Ferner können auch zylindrische Brennstoffeinsätze mit homo­ gener Verteilung der beschichteten Brenn- und Brutstoffteilchen in der Graphitmatrix, ohne oder mit partikelfreier Aussenzone, her­ gestellt werden. Zur Erzielung einer guten Isotropie der gepressten Graphitmatrix werden die Innen- und Aussenabmessungen der Gummiformen so aufeinander abgestimmt, dass das Pressgemisch in axialer und radialer Richtung gleich stark verdichtet wird, und dass insgesamt ein möglichst exakter Zylinderkörper mit gleichmässiger Schale entsteht. Zur Herstellung von hohlzylinderförmigen Brennstoffein­ sätzen, die allseitig durch partikelfreie Aussenzonen geschützt sind, wird vorzugsweise die Vorpressform mit einer speziellen Füll­ vorrichtung zonenweise gefüllt und in einem Schritt der endgültige Körper vorgepresst, der dann erfindungsgemäss im anschliessenden Fertigpreßschritt bei hohem Druck auf die Endpressdichte gepresst wird. Sollen diese Brennstoffeinsätze in Kühlgasbohrungen des prismatischen Brennelements direkt dem Reaktorkühlgas ausgesetzt werden, so erhalten sie vorzugsweise an der Aussenmantelfläche axial laufende Abstandshalterrippen, um einen gleichmässig breiten Kühlgasspalt rund um den Brennstoffeinsatz zu gewährleisten. Diese Rippen werden durch entsprechende Nuten in der Wand der Vorpress­ form und der Fertigpressform mit aufgeformt bzw. aufgepresst.
Die Verfahrensabläufe für die Herstellung der unterschiedlichen Press­ körper werden in folgenden Beispielen erläutert:
Beispiel 1
Zur Herstellung des Graphitpresspulvers wurden ein nuklearreines Naturgraphitpulver und ein bei 3000°C graphitiertes Petrolkokspulver im Gewichtsverhältnis 4 : 1, sowie zusätzlich 20 Gew.-% in Methanol gelöstes Phenolformaldehydharz in einem Knetmischer homogenisiert, dann bei 105°C im Vakuum (P < 50 mbar) getrocknet und anschliessend mit einer Hammermühle, Siebeinstellung lmm, gemahlen. Die Ausgangskompo­ nenten hatten folgende Eigenschaften:
  • - Naturgraphit, Schüttdichte 0,4 g/cm3, Korndichte 2,26 g/cm3, BET-Ober­ fläche 2 m2/g, Kristallitgröße Lc = 1000 Å, mittlerer Korndurchmesser 25 µm und Asche-Gehalt 150 ppm.
  • - graphitiertes Petrolkokspulver, Schüttdichte 0,65 g/cm3, Korndichte 2,2 g/cm3, BET-Oberfläche 1,2 m2/g, Kristallitgröße Lc = 600 Å, mitt­ lerer Korndurchmesser 35 µm und Asche-Gehalt 10 ppm.
  • - Phenolformaldehydharz, Molekulargewicht 690, Erweichungspunkt 101°C, pH-Wert 6, Säurezahl 7,5, freies Phenol 0,12 Gew.-%, Koksausbeute 52 Gew.-%, Löslichkeit im Methanol 99,97 Gew.-% und Asche-Gehalt 160 ppm.
Mit einem Teil des so hergestellten binderhaltigen Graphitpresspulvers wurden die UO2 beschichteten Brennstoffteilchen (coated particles) von etwa 0,9 mm Durchmesser in einer Drehtrommel nach einem Dragier­ verfahren unter Zusatz von kleinen Mengen Lösungsmittel umhüllt bis die Teilchen eine etwa 0,2 mm dicke poröse Umhüllungsschicht be­ sassen (5).
Die beschichteten UO2 Brennstoffteilchen hatten einen Kerndurchmesser von 0,5 mm und wurden zunächst mit einer Pufferschicht aus Pyrokohlen­ stoff (Dicke 92 µm, Dichte 0,97 g/cm3), dann mit einer dichten Pyro­ kohlenstoffschicht (Dicke 39 µm, Dichte 1,91 g/cm3), sodann mit einer dichten SiC-Schicht (Dicke 35 µm, Dichte 3,2 g/cm3) und abschliessend mit einer dichten Pyrokohlenstoffschicht (Dicke 40 µm, Dichte 1,91 g/cm3) vierfach beschichtet. Die mit Presspulver umhüllten beschichteten Teil­ chen (overcoated coated particles) wurden getrocknet und im Gewichts­ verhältnis 1 : 1,54 portionsweise mit weiterem Graphitpresspulver gemischt.
Eine Gemischportion von 130 g, die 29,3 g beschichtete Brennstoff­ teilchen enthielt, wurde in die erste Gummi-Vorpressform eingefüllt und diese in einem Stahlgesenk bei 5 MN/m2 gepresst. Bei einem Achsen­ verhältnis von 1 : 1,17 und einem Volumen von 154 cm3 der ellipsoid­ förmigen Aushöhlung der Gummiform entstand ein handhabbarer kugelförmiger Pressling von etwa 59 mm Durchmesser und einer Pressdichte von 1,2 g/cm3. Dieser Pressling wurde in einer zweiten Gummiform, deren Aus­ höhlung bei einem Volumen von 350 cm3 ein Achsenverhältnis von 1 : 1,14 besass, in eine Schicht von losem Graphitpresspulver einge­ bettet. Nach Pressen der Form auf 15 MN/m3 entstand eine handhab­ bare Kugel von etwa 68 mm Durchmesser, einem Gewicht von 230 g und einer Pressdichte von 1,4 g/cm3. Diese Kugel wurde in die dritte Gummiform eingesetzt, in die sie genau hineinpasste. Die Form wurde dann in das Hochdruckpressgesenk eingesetzt, in 5 sec. auf 0,15 bar evakuiert und dann bei hohem Druck von 250 MN/m2 fertig gepresst. Unter dem Volldruck von 250 MN/m2 wurde eine Dichte der Graphitmatrix von 1,98 g/cm3 erzielt. Bei der gewählten Zusammensetzung des Graphit­ presspulvers entspricht diese Dichte dem Wert von 99% der th. Dichte. Nach der Druckentlastung verringerte sich die Dichte der Graphitmatrix von 1,98 auf etwa 1,82 g/cm3. Der Pressling wurde zur Binderverkokung in 18 Stunden auf 800°C erhitzt und dann im Vakuum (P < 10-2 mbar) bei 1900°C geglüht. Die Brennelementkugeln von ca. 61 mm Durchmesser wurden auf exakt 60,0 mm Durchmesser abgedreht. Sie hatten nun bei einer Graphitmatrixdichte von 1,74 g/cm3 einen partikelhaltigen Kern von etwa 50 mm Durchmesser und eine partikelfreie Schale von etwa 5 mm Dicke.
Zur Festigkeitsbestimmung wurden die Kugeln nach der Wärmebehandlung zwischen zwei Stahlplatten zerdrückt und dabei die Bruchlast ermittelt. Mit 24 kN parallel und 23 kN senkrecht zur Pressrichtung lagen beide Werte relativ hoch und stimmten gut überein. Die gute Übereinstimmung der beiden Werte lässt auf ein isotropes Verhalten der Brennelement- Kugeln schliessen.
Um ein zerstörungsfreies Einbetten der beschichteten Brennstoffteilchen in die Graphitmatrix durch Pressen bei hohem Druck nachzuweisen, wurden die Brennelementkugeln mit 14 g Uran (entsprechend 22.150 beschichtete Teilchen) elektrolytisch zerlegt und die zerlegte Graphitmatrix auf freies, ausserhalb der Beschichtung befindliches Uran, nass-chemisch untersucht. Mit 0,17 mg Uran entsprach der gemessene Wert nur etwa einem Viertel des Urangehaltes von einem beschichteten Teilchen. Daraus ergibt sich der Wert
von nur 12 × 10-6und somit der Beweiss dafür, dass die Beschichtung der Teilchen nach dem er­ findungsgemässen Verfahren intakt blieb.
Beispiel 2
331 g umhüllte beschichtete UO2-Teilchen, hergestellt analog wie in Beispiel 1, wurden mit 122 g des gleichen Graphitpresspulvers gemischt, in eine Gummiform mit zylindrischer Aushöhlung eingefüllt und bei 5 MN/m2 zu einem handhabbaren Presskörper vorgepresst. Dieser vorgepresste Körper wurde in einer zweiten Gummiform mit einer gleichmässigen Schicht von 105 g des gleichen Graphitpresspulvers umhüllt und bei etwa 17 N/m2 nachgepresst. Anschliessend wurde der so hergestellte Pressling in einer dritten Gummiform bei vollem Drück von 250 N/m2 fertiggepresst. Er hatte nach der anschliessenden Wärmebehandlung bei 1900°C einen Durchmesser von 67 mm, eine Höhe von 62 mm und eine Dichte von 2,4 g/cm entsprechend einer Graphit­ matrixdichte von 1,74 g/cm3 und eine brennstofffreie Schale von 3 mm. Die im Zylinderkern enthaltenen 219 g beschichteten Teilchen nahmen 35% des Kernvolumens ein. Analog der Brennelementkugeln wurden auch die Brennstoffkörper elektrolytisch zerlegt und auf freies Uran unter­ sucht. Der ermittelte Wert
betrug 18 × 10-6 und stimmt somit mit den Brennelementkugeln überein.
Für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht zu ziehende Druckschriften:
  • 1. H. Nickel, Entwicklung von beschichteten Brennstoff­ teilchen, KFA-Bericht Jül-687-RW (Aug. 1970)
  • 2. E. H. Voice, Silicon Carbide as a Fission Product Barrier in Nuclear Fuels, Mat. Res. Bull. 4, 331 (1969)
  • 3. M. Hrovat, Über die Entwicklung eines Matrixmaterials zur Herstellung gepresster Brennelemente für Hochtem­ peratur-Reaktoren, KFA-Bericht Jül-969-RW (Juni 1973)
  • 4. Deutsche Patentschrift 16 46 783
  • 5. Deutsche Patentschrift 19 09 871.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Brenn- und Absorber­ elementen sowie Brennstoffkörpern als Einsätze für prismatische Brennelemente, aus einer Mischung von umhüllten beschichteten Brennstoffteilchen und/oder Absorberteilchen sowie binderhal­ tigem Graphitpresspulver durch Pressen in einer aus Silikon­ gummi bestehenden Form dadurch gekennzeichnet, dass der Press­ vorgang in drei Preßschritten mit stufenweise angehobener Ver­ dichtung durchgeführt wird, wobei in der ersten Stufe das Gemisch aus Brennstoff- oder Absorberteilchen und Graphitpresspulver im Druckbereich von 3 bis 7 MN/m2 zu einem handhabbaren Kern vor­ gepresst wird, der vorgepresste Kern in einer zweiten Gummiform mit angepasster Aushöhlung in eine Schicht des Graphitpress­ pulvers eingebettet und in der zweiten Stufe bei angehobenem Druck von 13 bis 17 MN/m2 zum permeablen, luftdurchlässigen Press­ körper nachgepresst wird und abschliessend der Presskörper in einer weiteren Gummiform mit angepasster Aushöhlung in der dritten Stufe bei hohem Druck von 200 bis 300 MN/m2 auf die Enddichte fertiggepresst wird.
2. Verfahren nach dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Pressdruck in der ersten Stufe 5 MN/m2, in der zweiten Stufe 150 MN/m2 und in der dritten Stufe 250 MN/m2 beträgt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass in der dritten Stufe beim Fertigpressen unter dem vollen Druck eine Graphitmatrixdichte von mehr als 95% der theore­ tischen Dichte entsteht.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsatz von Graphitpresspulver der Zusammensetzung:
64 Gew.-% Naturgraphitpulver, 16 Gew.-% graphitierten Petrolkoks­ pulver (Gewichtsverhältnis 4 : 1) und 20 Gew.-% Phenolformaldehyd­ harz, unter dem Volldruck von 250 MN/m2 eine Graphitmatrixdichte von 1,92 g/cm3 bis 1,98 g/cm3, entsprechend 96% bis 99% der theo­ retischen Dichte entsteht und nach der Druckentlastung die Matrix­ dichte auf einen Wert von 1,78 g/cm3 bis 1,84 g cm3 verringert wird.
5. Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Brenn- und Absorber­ elementen nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die ellipsoidförmigen Aushöhlungen der Gummiformen in der ersten Preßstufe ein Achsenverhältnis von 1 : 1,17 und in der zweiten Preßstufe ein Achsenverhältnis von 1 : 1,14 aufweisen, wobei die Aushöhlung in der dritten Stufe mit dem Achsenverhältnis von 1 : 1 kugelförmig ist.
6. Verfahren zur Herstellung von Brennstoffkörpern als Einsätze für prismatische Brennelemente nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch ge­ kennzeichnet, dass die einzelnen Gummiformen jeweils eine derartige Aushöhlung besitzen, dass in der ersten Vorpreßstufe ein weit­ gehend exakter zylindrischer Brennstoffkern entsteht, wobei die Aussenabmessungen der Gummiform und die Abmessungen der Aushöhlung aufeinander abgestimmt sind, um in axialer und radialer Richtung eine gleichstarke Verdichtung der Pressmischung zu erhalten, und dass auf dem Kern in der zweiten Preßstufe durch das Einbetten in das Graphitpresspulver und anschliessendes Pressen, eine gleich­ mässige Schale ausgebildet wird, so dass insgesamt in der dritten Preßstufe ein zylindrischer Brennstoffkörper mit gleichmässiger Schale entsteht.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der zweiten Preßstufe aufgepresste Schale axial laufende Abstandshalterstege erhält, die durch entsprechende Nuten in der Innenwand der Gummiform mit aufgepresst werden.
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